基于產(chǎn)教深度融合的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與實(shí)踐

聶發(fā)輝，汪楚喬，向速林，鄒成龍

（華東交通大學(xué)，江西 南昌 330013）

產(chǎn)教融合是培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的重要途徑，是解決當(dāng)下高校工程人才培養(yǎng)同質(zhì)化問(wèn)題的關(guān)鍵，是促進(jìn)我國(guó)高等教育高質(zhì)量發(fā)展以及我國(guó)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)的動(dòng)力[1-2]。早在2012 年，教育部就發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見(jiàn)》，意見(jiàn)中就明確規(guī)定要改革我國(guó)高校本科生培養(yǎng)模式，加快建立“科教融合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合”的本科生培養(yǎng)機(jī)制[3]。實(shí)踐教學(xué)是高校工程人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐教學(xué)也是將課堂理論知識(shí)與課外實(shí)踐緊密連接的重要橋梁，因此，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)體系的改革，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力，一直是我國(guó)高等教育關(guān)注的重點(diǎn)，也是高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)[4-5]。在此背景下，本文基于“產(chǎn)教融合”的理論框架，深入分析產(chǎn)、學(xué)、研、用在高校實(shí)踐教學(xué)體系改革中的重要作用，從而為我國(guó)高校工程專業(yè)教育改革提供有益借鑒。

一、環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題和不足

目前，我國(guó)不同高校專業(yè)課程設(shè)置雖然有差異，但專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)主干課程大體相似。隨著近20 年來(lái)高校的持續(xù)擴(kuò)招，師生比持續(xù)降低，并且與工科專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和硬件設(shè)施沒(méi)有得到及時(shí)有效的補(bǔ)充更新，實(shí)踐課程的質(zhì)量不斷被降低，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程多為一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的非常少甚至沒(méi)有。以華東交通大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例，實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

第一，教學(xué)過(guò)程“重理論、輕實(shí)踐”，考核過(guò)程“重知識(shí)、輕能力”，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和實(shí)操能力欠佳。

第二，不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間聯(lián)系不緊密，沒(méi)有形成完善統(tǒng)一的技能訓(xùn)練系統(tǒng)。

第三，受實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)限制，大多數(shù)情況下，會(huì)分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果導(dǎo)致每組只有1～2 個(gè)同學(xué)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生在一旁觀望，使得實(shí)踐教學(xué)的效果大打折扣。

第四，部分實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和手段過(guò)于陳舊，教師按照指定的實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行講解，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果雷同，缺乏實(shí)驗(yàn)分析和思考。

第五，實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)如設(shè)計(jì)等相關(guān)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與工程實(shí)踐相互脫節(jié)，無(wú)法適應(yīng)高素質(zhì)、創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

第六，高校實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與企業(yè)需求存在脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)流于形式，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性認(rèn)知，對(duì)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)認(rèn)知不透徹，對(duì)實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)專業(yè)教學(xué)體系中的重要程度認(rèn)識(shí)模糊，沒(méi)有形成很好的知識(shí)鏈。

形成這些問(wèn)題的主因就是我國(guó)高校在工程人才培養(yǎng)過(guò)程中，校-政-企多方?jīng)]有真正地有機(jī)結(jié)合起來(lái)，因此本研究以華東交通大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例，基于“能力導(dǎo)向、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合”的實(shí)踐教學(xué)改革，開(kāi)展高素質(zhì)工程人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式研究，最終形成“繼承+創(chuàng)新”、“協(xié)調(diào)+共享”、“交叉+融合”理念的實(shí)踐教學(xué)新模式。

二、協(xié)同育人驅(qū)動(dòng)的環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系

基于創(chuàng)新理念引領(lǐng)，重構(gòu)了適應(yīng)工程教育認(rèn)證的環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系，見(jiàn)圖1。該實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)了面向產(chǎn)出導(dǎo)向、著重工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程由靜態(tài)單向的知識(shí)傳輸轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)雙向的知識(shí)建構(gòu)。

圖1 環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系圖

環(huán)境工程專業(yè)以高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革為切入點(diǎn)，緊密跟蹤現(xiàn)代水、氣、固處理等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，依托大交通行業(yè)資源優(yōu)勢(shì)，基于OBE 理念引領(lǐng)，著力推動(dòng)校、企、行業(yè)等共同研究制定實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案，重點(diǎn)突出提升學(xué)生運(yùn)用科學(xué)理論和工程原理解決環(huán)境工程專業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，突破傳統(tǒng)工程教育思維，最終構(gòu)建了“課程實(shí)驗(yàn)-學(xué)科競(jìng)賽-科研創(chuàng)新”于一體的實(shí)踐課程體系（圖2），顯著地提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、獨(dú)立創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力，促進(jìn)了學(xué)生工程思維、實(shí)踐技能和工匠精神的形成。

圖2 基于OBE 理念的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐課程體系

三、教學(xué)平臺(tái)及教學(xué)（網(wǎng)絡(luò)）資源庫(kù)建設(shè)

根據(jù)每門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约八_(dá)到的目標(biāo)，量身定制實(shí)驗(yàn)方案，按基礎(chǔ)-提高-創(chuàng)新來(lái)劃分實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，重新設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步完善“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)驗(yàn)-科研創(chuàng)新”三層次的一體化、開(kāi)放式、強(qiáng)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)體系，強(qiáng)化與相關(guān)環(huán)保企業(yè)工程項(xiàng)目相結(jié)合的課程設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），實(shí)現(xiàn)從專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目-綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目-科研創(chuàng)新項(xiàng)目的可持續(xù)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，通過(guò)“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等相關(guān)環(huán)保設(shè)計(jì)類大賽從而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)、理論與實(shí)踐、學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生“工”心“匠”能。

在此基礎(chǔ)上，專業(yè)還構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境工程專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)空限制，學(xué)生隨時(shí)可以遠(yuǎn)程登錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器來(lái)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程使用設(shè)備以及資源共享。教師采取基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生的“工作”，在仿真軟件上進(jìn)行訓(xùn)練，使教、學(xué)、做、訓(xùn)有機(jī)地成為一個(gè)整體。

將實(shí)踐相關(guān)的教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)等通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)的構(gòu)建，使實(shí)踐課程教學(xué)具有交互性、共享性、開(kāi)放性和自主性等特點(diǎn)。資源庫(kù)具體建設(shè)見(jiàn)圖3。

圖3 實(shí)踐教學(xué)（網(wǎng)絡(luò)）資源庫(kù)建設(shè)示意圖

四、成效與展望

1.構(gòu)建“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、實(shí)踐能力強(qiáng)”的應(yīng)用型創(chuàng)新人才實(shí)踐教學(xué)體系

適應(yīng)當(dāng)前工程教育認(rèn)證的需求，全面修訂了實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案，構(gòu)建了“課程實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新訓(xùn)練、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐”等四個(gè)模塊，整合各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)了含省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、校外實(shí)習(xí)基地在內(nèi)的綜合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，全面推行4+1 培養(yǎng)模式，通過(guò)教學(xué)與科研、教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，集教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練為一體，實(shí)現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，夯實(shí)了學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

2.打造“科研成果教學(xué)化，工程訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化”的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

建立了以“水和廢水處理理論與技術(shù)”為主要學(xué)科方向、教學(xué)科研協(xié)同的涵蓋面廣、特色鮮明的校內(nèi)實(shí)踐基地，面向全校學(xué)生開(kāi)放，科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源；建立以科研實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目為平臺(tái)，學(xué)校、企業(yè)（行業(yè)）協(xié)同的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)聯(lián)動(dòng)式的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，推進(jìn)工程訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化。與南昌水業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、江西省金達(dá)萊環(huán)保股份有限公司等合作單位建立卓越工程師聯(lián)合培養(yǎng)基地，共建共育校外5 個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐基地。

專業(yè)改革后，仍存在諸多不足，需按照“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的教育理念，建立科學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)體系，建立持續(xù)改進(jìn)的長(zhǎng)效機(jī)制。